CN105628568B - 一种烟气固含量在线测量系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于芳构化工业化装置及方法技术领域，特别涉及一种烟气固含量在线测量系统及方法。所述烟气固含量在线测量系统，包括收集装置、取样装置、过滤装置、供气装置、烟气计量装置、尾气排放装置和控制装置。本发明的烟气固含量在线测量系统能够准确测量出固含量，设备结构简单、实施容易、设计新颖、非常适合推广应用，且该方法测量固含量还具有采样安全可靠、操作简单、数据可靠等优点。

Description

一种烟气固含量在线测量系统及方法
技术领域
本发明属于芳构化工业化装置及方法技术领域，特别涉及一种烟气固含量在线测量系统及方法。
背景技术
在芳构化的工业化装置中，反—再系统中的催化剂会因磨损、三旋设计问题或操作等原因造成催化剂严重跑剂，这些微小固含量将影响环境安全，设备的使用寿命及操作人员的身体健康。此时需要随时检查烟气中固含量的含量，对再生过程中烟气固含量进行在线检测，并检测分析催化剂的磨损情况。但是，由于芳构化技术采用流化床反应器，再生烟气属于高温高压装置，在线检测对取样人员存在一定的危险系数。目前还没有专门用于烟气中固含量的在线检测装置和方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种芳构化过程反-再系统烟气固含量在线测量系统及方法，具体技术方案如下：
一种烟气固含量在线测量系统，包括收集装置、取样装置、过滤装置、供气装置、烟气计量装置、尾气排放装置和控制装置；
所述收集装置包括烟气引入管P-001、烟气进气阀V-001、冷却水引入管P-003、冷却水入口阀V-007、冷却水收集槽E-001和冷却水出口管P-002；所述取样装置包括取样阀V-005和取样烧杯E-003；所述过滤装置包括过滤器E-002；所述供气装置包括高压气瓶E-004、反吹气管P-004和反吹阀V-002；所述烟气计量装置包括流量计I-001和流量计进气阀V-003；所述尾气排放装置包括烟气排放单向阀V-004和烟气排放阀V-006；所述控制装置包括温度显示器TI-001、压力显示器PI-001和电源开关；
冷却水收集槽E-001的入口分别与烟气引入管P-001、冷却水引入管P-003相连，出口与冷却水出口管P-002相连；烟气引入管P-001和冷却水引入管P-003上相应地分别设置有烟气进气阀V-001和冷却水入口阀V-007；冷却水收集槽E-001的底部依次与取样阀V-005、取样烧杯E-003相连，顶部分别与温度显示器TI-001、压力显示器PI-001、过滤器E-002相连；此外，冷却水收集槽E-001的顶部还设置有烟气排放阀V-006；过滤器E-002通过反吹阀V-002、反吹气管P-004与高压气瓶E-004相连；过滤器E-002还通过流量计进气阀V-003与流量计I-001相连，流量计I-001与烟气排放单向阀V-004相连。
所述冷却水收集槽E-001还包括冷却器，该冷却器为夹套冷却，采用低进高出的冷却方式。
所述过滤器E-002的孔径为400-600目。
采用如上所述的系统对烟气固含量进行在线测量的方法，包括以下步骤：
(1)称量并记录取样烧杯E-003初始值m1；
(2)打开控制装置的电源开关，检查控制系统是否运行正常；
(3)打开冷却水收集槽E-001的冷却器，保持冷却器中的冷却物质恒温；
(4)关闭烟气进气阀V-001、流量计进气阀V-003，打开取样阀V-005、反吹阀V-002，经3～5次吹扫后，关闭取样阀V-005和反吹阀V-002；
(5)打开流量计进气阀V-003，读取流量计初始值V1；
(6)打开烟气排放单向阀V-004；烟气引入管P-001正对烟气流向，偏差不大于10°；缓慢打开烟气进气阀V-001，将高温催化剂引入冷却水收集槽E-001；观察收集槽压力显示器PI-001，压力高于25kPa说明过滤器E-002堵塞，需使用高压气瓶E-004经反吹气管P-004和反吹阀V-002进行反吹；
(7)关闭烟气进气阀V-001，读取流量计最终值V2，缓慢打开冷却水收集槽E-001顶部的烟气排放阀V-006，卸掉冷却水收集槽E-001压力后，将其关闭，得到烟气的总体积V＝V2-V1；
(8)缓慢打开取样阀V-005，将冷却后的固含量流入取样烧杯E-003，反复多次缓慢打开反吹阀V-002取样，并称重m2，得到固含量m＝m2-m1；
(9)将数据带入以下公式计算出烟气中固含量的固体颗粒浓度：
C＝m*1000/V
其中：C—固体颗粒浓度，单位：mg/m3；m—固体颗粒质量，单位：g；V—烟气总体积，单位：m3。
本发明的有益效果为：本发明的烟气固含量在线测量系统能够准确测量出固含量，设备结构简单、实施容易、设计新颖、非常适合推广应用，且该方法测量固含量还具有采样安全可靠、操作简单、数据可靠等优点。
附图说明
图1为本发明芳构化过程的烟气固含量在线测量系统的结构示意图；
图中各标号的具体含义为：P-001—烟气引入管，P-002—冷却水出口管，P-003—冷却水引入管，P-004—反吹气管，V-001—烟气进气阀，V-002—反吹阀，V-003—流量计进气阀，V-004—烟气排放单向阀，V-005—取样阀，V-006—烟气排放阀，V-007—冷却水入口阀，E-001—冷却收集槽，E-002—过滤器，E-003—取样烧杯，E-004—高压气瓶，TI-001—温度显示器，PI-001—压力显示器，I-001—流量计。
具体实施方法
下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
如图1所述，本发明所述的芳构化过程反-再系统烟气固含量在线测量系统，包括收集装置、取样装置、过滤装置、供气装置、烟气计量装置、尾气排放装置和控制装置；
所述收集装置包括烟气引入管P-001、烟气进气阀V-001、冷却水引入管P-003、冷却水入口阀V-007、冷却水收集槽E-001和冷却水出口管P-002；所述取样装置包括取样阀V-005和取样烧杯E-003；所述过滤装置包括过滤器E-002；所述供气装置包括高压气瓶E-004、反吹气管P-004和反吹阀V-002；所述烟气计量装置包括流量计I-001和流量计进气阀V-003；所述尾气排放装置包括烟气排放阀V-006和烟气排放单向阀V-004；所述控制装置包括温度显示器TI-001、压力显示器PI-001和电源开关；
冷却水收集槽E-001的入口分别与烟气引入管P-001、冷却水引入管P-003相连，出口与冷却水出口管P-002相连；烟气引入管P-001和冷却水引入管P-003上相应地分别设置有烟气进气阀V-001和冷却水入口阀V-007；冷却水收集槽E-001的底部依次与取样阀V-005、取样烧杯E-003相连，顶部分别与温度显示器TI-001、压力显示器PI-001、过滤器E-002相连；此外，冷却水收集槽E-001的顶部还设置有烟气排放阀V-006；过滤器E-002通过反吹阀V-002、反吹气管P-004与高压气瓶E-004相连；过滤器E-002还通过流量计进气阀V-003与流量计I-001相连，流量计I-001与烟气排放单向阀V-004相连。
所述冷却水收集槽E-001还包括冷却器，该冷却器为夹套冷却，采用低进高出的冷却方式。
所述过滤器E-002的孔径为400-600目。
采用如上所述的系统对烟气固含量进行在线测量的方法，包括以下步骤：
(1)称量并记录取样烧杯E-003初始值m1＝4.0000g；
(2)打开控制装置的电源开关，检查控制系统是否运行正常；
(3)打开冷却水收集槽E-001的冷却器，保持冷却器中的冷却物质恒温；
(4)关闭烟气进气阀V-001、流量计进气阀V-003，打开取样阀V-005、反吹阀V-002，经3～5次吹扫后，关闭取样阀V-005和反吹阀V-002；
(5)打开流量计进气阀V-003，读取流量计初始值V1＝11m3；
(6)打开烟气排放单向阀V-004；烟气引入管P-001正对烟气流向，偏差不大于10°；缓慢打开烟气进气阀V-001，将高温催化剂引入冷却水收集槽E-001；观察收集槽压力显示器PI-001，压力高于25kPa说明过滤器E-002堵塞，需使用高压气瓶E-004经反吹气管P-004和反吹阀V-002进行反吹；
(7)关闭烟气进气阀V-001，读取流量计最终值V2＝20.3m3，缓慢打开冷却水收集槽E-001顶部的烟气排放阀V-006，卸掉冷却水收集槽E-001压力后，将其关闭，得到烟气的总体积V＝V2-V1＝20.3m3-11m3＝9.3m3；
(8)缓慢打开取样阀V-005，将冷却后的固含量流入取样烧杯E-003，反复多次缓慢打开反吹阀V-002取样，并称重m2＝4.5335g，得到固含量m＝m2-m1＝0.5335g；
(9)将数据带入以下公式计算出烟气中固含量的固体颗粒浓度：
C＝m*1000/V＝0.5335*1000/9.3＝57.37mg/m3
其中：C—固体颗粒浓度，单位：mg/m3；m—固体颗粒质量，单位：g；V—烟气总体积，单位：m3。

Claims (2)

1.一种利用烟气固含量在线测量系统检测烟气固含量的方法，其特征在于，
所述烟气固含量在线测量系统包括收集装置、取样装置、过滤装置、供气装置、烟气计量装置、尾气排放装置和控制装置；
所述收集装置包括烟气引入管（P-001）、烟气进气阀（V-001）、冷却水引入管（P-003）、冷却水入口阀（V-007）、冷却水收集槽（E-001）和冷却水出口管（P-002）；所述取样装置包括取样阀（V-005）和取样烧杯（E-003）；所述过滤装置包括过滤器（E-002）；所述供气装置包括高压气瓶（E-004）、反吹气管（P-004）和反吹阀（V-002）；所述烟气计量装置包括流量计（I-001）和流量计进气阀（V-003）；所述尾气排放装置包括烟气排放单向阀（V-004）和烟气排放阀（V-006）；所述控制装置包括温度显示器（TI-001）、压力显示器（PI-001）和电源开关；
冷却水收集槽（E-001）的入口分别与烟气引入管（P-001）、冷却水引入管（P-003）相连，出口与冷却水出口管（P-002）相连；烟气引入管（P-001）和冷却水引入管（P-003）上相应地分别设置有烟气进气阀（V-001）和冷却水入口阀（V-007）；冷却水收集槽（E-001）的底部依次与取样阀（V-005）、取样烧杯（E-003）相连，顶部分别与温度显示器（TI-001）、压力显示器（PI-001）、过滤器（E-002）相连；此外，冷却水收集槽（E-001）的顶部还设置有烟气排放阀（V-006）；过滤器（E-002）通过反吹阀（V-002）、反吹气管（P-004）与高压气瓶（E-004）相连；过滤器（E-002）还通过流量计进气阀（V-003）与流量计（I-001）相连，流量计（I-001）与烟气排放单向阀（V-004）相连；
所述冷却水收集槽（E-001）还包括冷却器，该冷却器为夹套冷却，采用低进高出的冷却方式；
利用所述烟气固含量在线测量系统检测烟气固含量的方法包括以下步骤：
（1）称量并记录取样烧杯（E-003）初始值m1；
（2）打开控制装置的电源开关，检查控制系统是否运行正常；
（3）打开冷却水收集槽（E-001）的冷却器，保持冷却器中的冷却物质恒温；
（4）关闭烟气进气阀（V-001）、流量计进气阀（V-003），打开取样阀（V-005）、反吹阀（V-002），经3~5次吹扫后，关闭取样阀（V-005）和反吹阀（V-002）；
（5）打开流量计进气阀（V-003），读取流量计初始值V1；
（6）打开烟气排放单向阀（V-004）；烟气引入管（P-001）正对烟气流向，偏差不大于10°；缓慢打开烟气进气阀（V-001），将高温催化剂引入冷却水收集槽（E-001）；观察冷却水收集槽压力显示器（PI-001），压力高于25kPa说明过滤器（E-002）堵塞，需使用高压气瓶（E-004）经反吹气管（P-004）和反吹阀（V-002）进行反吹；
（7）关闭烟气进气阀（V-001），读取流量计最终值V2，缓慢打开冷却水收集槽（E-001）顶部的烟气排放阀（V-006），卸掉冷却水收集槽（E-001）压力后，将其关闭，得到烟气的总体积V=V2-V1；
（8）缓慢打开取样阀（V-005），将冷却后的固含量流入取样烧杯（E-003），反复多次缓慢打开反吹阀（V-002）取样，并称重m2，得到固含量m=m2-m1；
（9）将数据带入以下公式计算出烟气中固含量的固体颗粒浓度：
C=m*1000/V
其中：C—固体颗粒浓度，单位：mg/ m3；m—固含量，单位：g；V—烟气总体积，单位：m3。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过滤器（E-002）的孔径为400-600目。
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